摘要:小秦岭金矿田3500 m特深孔（ZK001孔）位于河南省灵宝市，是小秦岭构造带上深部探测的第一口全孔连续取心特深钻孔，该钻孔地层岩性十分复杂，软、硬、碎地层交互出现，护壁极其困难，钻进中伴随孔壁坍塌、掉块、水化分解造浆、高地应力断层泥缩径和微裂隙失水等多种复杂工况。本文针对地层变化调整冲洗液体系，上部采用低固相冲洗液，下部采用低固相聚合物防塌冲洗液体系，不断优化冲洗液配方，及时维护调整性能参数，有效解决了孔内各种难题。为小秦岭地区提供了一种可靠的深孔岩心钻探冲洗液技术。

摘要:+304孔是在花草滩矿区实施的一口深部煤层钻孔，主煤层埋深普遍超过了800 m，煤质条件以碎粒煤为主，胶结性差，破碎、松散、垮塌风险高，常规钠土聚合物冲洗液体系使用过程中，复杂事故不断。研究了易降解强抑制防塌聚合物冲洗液体系，主要配方：水+4%钠土+0.05%纯碱+0.3%羟乙基纤维素（HEC）+0.5%可降解聚合物（JP）+1%降滤失剂+1%防塌剂+1%可降解封堵剂+0.5%润滑剂+加重剂（碳酸钙）；表观粘度15~20 mPa·s，滤失量<5 mL，动切力8~10 Pa。经过实验，对煤层的膨胀率仅不到0.1%，采用氧化型破胶剂OPJ 1.0%的加量，降解率达93.5%。现场共完成钻孔进尺1077.50 m，未出现坍塌、缩径等复杂情况。

摘要:张集煤矿多分支井是一口为查明3号异常区地质（陷落柱、薄煤带和地堑等）与水文地质特征开展的1直5支支井钻探工程。T3孔主要目的层为3上和3下煤层， 煤层机械强度低，裂缝和割理发育，均质性差，存在较高剪切应力作用，煤层段井壁极不稳定，在钻井过程中极易发生井壁坍塌、井漏、卡钻甚至埋掉井眼等井下复杂情况。本文通过对施工中钻井液的主要技术难点进行分析，研制了多分支井强封堵防塌聚合物钻井液体系，主要配方：基浆+0.5%KPAM+1%铵盐+1%腐殖酸钾+1%降滤失剂+1%防塌剂+3%NS封堵剂。主要性能：粘度35~50 s，密度1.05~1.2 g/cm3，失水量4~6 mL。完成钻井工程量2506.23 m，岩心取心率92%，满足了施工的要求。

摘要:形状记忆聚合物防砂筛管在日本第二轮天然气水合物试采中成功应用，但形状记忆效应对聚合物孔渗特征和防砂性能等影响的研究较少。基于此，本文研发了一种以聚氨酯作为基质的形状记忆聚合物防砂材料，探究了聚合物形状记忆特性、形状记忆前后的孔渗特性和力学强度等的变化规律，并评价了防砂性能。实验结果表明：研制的多孔聚氨酯具有良好的形状记忆特性和孔渗特性，形状固定率>98%，形状恢复率为100%，形状记忆温度为59.8 ℃；回弹前后渗透率均维持在10 D左右，且回弹前后抗压强度均维持在1 MPa左右；压汞测试表明形状记忆是一个对材料内部大孔的压缩-回弹过程，会导致材料内部结构发生变化，造成抗压强度略有降低，但完全回弹后，渗透性会小幅度增加；防砂性能测试表明仅在实验初期会有少量砂产出，砂粒的产出会对聚氨酯渗透性有一定的损伤，但对完全回弹的聚氨酯的渗透率仍可保持在10 D左右。综合材料性能分析认为，研制的形状记忆聚氨酯材料可配合机械防砂筛管使用，能满足水合物开采井防砂的需求。

摘要:川西甲基卡锂矿3000 m科学深钻位于青藏高原中北部的松潘甘孜造山带，采用绳索取心钻进和绳索取心液动冲击回转钻进、硬岩地层金刚石钻头优选、加长型内涂层内管和改进型打捞器、环保型无固相聚合物冲洗液技术等关键技术，终孔孔深3211.21 m，创造了高原地区小口径固体矿产勘查孔深新纪录和当时全国同类型钻孔施工效率纪录。对甲基卡伟晶岩锂矿成矿模式、成矿机制的理论创新，具有重要的科学意义，也为高原地区深部钻探施工提供了借鉴。

摘要:微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）技术为地质钻探行业解决破碎地层孔壁失稳难题提供了有益借鉴，探究微生物在钻井液环境条件下的生长规律是成功应用MICP技术解决破碎地层孔壁失稳的首要前提。因此，本研究检测了pH值为7.0、7.4、7.8、8.2、8.6、9.0、9.4、9.8、10.0条件下巴氏芽孢杆菌在生物聚合物（XC）钻井液中的生长情况，对其生长规律进行分析和拟合，并构建了其生长预测模型。结果表明：在实验设定的pH值条件下，巴氏芽孢杆菌均能正常生长。综合比较各模型的回归系数、均方误差、赤池信息量准则、准确因子和偏差因子可知，修正Gompertz模型更适合描述巴氏芽孢杆菌在XC钻井液中的生长情况，Arrhenius模型更适合描述pH值对XC钻井液中巴氏芽孢杆菌的最大比生长率的影响规律。研究结果为利用MICP技术稳定破碎地层孔壁的成功应用奠定了良好的理论基础和提供了科学依据。

摘要:针对富水砂卵石层地下连续墙施工过程中槽壁发生垮塌，而常规堵漏材料（如水泥）并不十分适用的问题，通过单因素试验分析了成胶剂（阴离子聚丙烯酰胺）、交联剂（铬交联剂）、增强剂和粘土对浅层堵漏聚合物凝胶性能（成胶时间、粘度、强度、稳定性）的影响，并利用正交试验得到了最终的优化配方，同时分析了该凝胶材料的形成机理。结果表明：增强剂能够在凝胶内串联成胶剂，进一步增强凝胶强度和稳定性；而粘土同样能够缩短交联时间、增强凝胶体强度，但粘土不利于浆液的稳定性，稍微过量便导致浆液分层。最终的优化配方为：15%铬交联剂+5%成胶剂+8%增强剂+7.5%粘土，测试其性能能够满足地下连续墙浅层堵漏的要求。

摘要:雄安新区地热资源丰富，其深部蓟县系雾迷山组碳酸盐岩热储是目前首要的目标储层。其碳酸盐岩热储高度发育地裂隙网使得钻井中存在钻井液严重漏失与储层伤害问题，导致地热井产能下降。为在实现地热钻井裂隙封堵的同时不伤害热储层，从而最大程度地提高地热井产能，本文提出应用温敏型形状记忆聚合物对温度响应的形状记忆特性以实现雄安新区裂隙型碳酸盐岩热储钻进过程中屏蔽暂堵。温敏型形状记忆聚合物既能够有效地应对雄安新区目标热储由于裂隙发育而造成的钻井液漏失问题，在地热井生产时又能够完全离开储层裂隙从而最大程度实现热储保护，是一种具有发展潜力的裂隙型热储屏蔽暂堵技术，为雄安新区高效地热钻井及热储保护技术提供一种新的技术手段。

摘要:对南黄海大陆架科学钻探CSDP-2孔进行扩孔改造，开展海洋深部地震监测，是“一带一路”地震监测台网建设的重要组成部分。通过对CSDP-2孔扩孔改造所采用的钻探工艺进行总结，摸索出了一套适合海上深部钻探的工艺技术：在钻井平台上选用转盘水井钻机，做到设备模块化、便携化；随钻测斜仪定向钻进技术能有效节省钻孔单点测斜校对时间，提高钻孔施工质量；配制海水低固相聚合物冲洗液体系，有效解决钻孔水敏性泥岩吸水膨胀及分散造浆、破碎地层漏失、含气地层有害气体溢出等难题，避免了孔内事故的发生。研究结果为后续海洋深部钻探提供了技术支撑。

摘要:随着能源消费持续升高，常规资源无法满足日常需求，进行深井钻探显得尤为重要。然而，井底深部高温带来的钻井液粘度增加、流变性变差等问题，致使降粘剂成为不可缺少的钻井液处理剂之一。降粘剂主要通过拆散或阻拦粘土颗粒间形成网架结构，从而达到降低钻井液粘度、改善流变性的目的。结合相关研究文献，综述近十年来国内钻井液降粘剂的研究现状，介绍了3大类降粘剂：合成聚合物类、改性天然材料类、利用工业废料制备降粘剂。针对目前存在的问题，指出未来应从分子结构设计层面研发低成本、环保、适用于高温高盐高密度钻井液的降粘剂，同时注重工业废料的利用，积极与现场应用相结合加快成果转化。近年来，合成聚合物类降粘剂研究量居多、发展最迅速，本文着重介绍了此类降粘剂的发展现状及应用前景。